Невидимый враг климата: как «охота» на метан помогает планете

Метан представляет собой серьезную угрозу для климата: в первые 20 лет после выброса он примерно в 80 раз вреднее углекислого газа. Однако этот короткоживущий парниковый газ также открывает огромные возможности для смягчения климатических изменений, особенно в нефтегазовой отрасли. Утечки метана здесь зачастую можно устранить быстро, экономично и навсегда, превращая то, что могло бы незаметно улетучиться, в ресурс, который можно уловить, сжечь или использовать повторно.

Исследование, проведенное швейцарским институтом Empa на основе двух международных измерительных кампаний на юге Румынии, наглядно демонстрирует эффективность таких мер. После первой кампании в 2019 году компании отреагировали на выявленные утечки и отремонтировали свою инфраструктуру. «Когда мы провели повторные измерения в 2021 году, многие утечки исчезли», – отмечает ведущий автор исследования Геррит Кульманн из Empa. По различным сценариям, выбросы метана в регионе сократились на величину до 60%.

В Европейском союзе около трети выбросов метана, связанных с энергетикой, приходится на добычу нефти и газа. Значительная часть этих выбросов происходит в Румынии, хотя официальные данные там основаны на расчетах, а не на прямых измерениях. Чтобы восполнить этот пробел, в 2019 году была запущена кампания ROMEO (ROmanian Methane Emissions from Oil and gas). Международные исследовательские группы, используя мобильные измерительные приборы, дроны и самолеты, впервые собрали независимые данные для юга Румынии. Исследование Утрехтского университета показало, что измеренные выбросы метана от нефтедобычи на юге страны не только значительно выше, чем предполагалось ранее, но и в два-три раза превышают официально заявленные показатели для всего нефтегазового сектора Румынии.

Особенно поразительным оказался тот факт, что всего 10% источников вызывали около 70% всех выбросов метана. «Эти так называемые супер-эмиттеры оказывают непропорционально большое влияние – и поэтому особенно важны для мер по смягчению последствий изменения климата», – объясняет Кульманн. Поскольку поиск супер-эмиттеров на территории размером со Швейцарию с несколькими тысячами объектов традиционными методами практически невозможен, в 2021 году последовала новая измерительная кампания, на этот раз исключительно с воздуха. Прибор AVIRIS-NG смог определить выбросы непосредственно для каждого потенциального источника в течение двух дней, создавая карты метана в атмосфере с разрешением около пяти метров и позволяя обнаруживать утечки с высоты нескольких километров.

В ходе этой кампании исследователи за короткое время облетели около 80% нефтегазовой инфраструктуры на юге Румынии, однако обнаружили значительно меньше супер-эмиттеров, чем ожидали. «Мы проинформировали соответствующие компании о крупнейших утечках 2019 года – и многие из них, по-видимому, были устранены», – говорит Кульманн. Последующие выезды на места показали, что утечки были заделаны, либо выходящий метан сжигался контролируемым образом, что примерно в 80 раз безопаснее для климата, чем просто его выброс в атмосферу. Кроме того, впервые были выявлены источники, упущенные в 2019 году, – вентиляционные трубы, через которые избыточный газ по соображениям безопасности отводится в атмосферу вдали от основных установок.

Для сравнения данных первой кампании ROMEO 2019 года с новыми измерениями 2021 года исследователи разработали четыре сценария. Это связано с тем, что AVIRIS-NG предоставляет точные данные, но только для утечек свыше 10–100 килограммов метана в час, оставляя меньшие утечки незамеченными. Наиболее пессимистичный сценарий для обследованного региона на юге Румынии предполагает «видимое» сокращение примерно на 20%, тогда как самый оптимистичный – что были сокращены и более мелкие источники, что дает общее снижение выбросов примерно на 60%.

«Мы предполагаем, что реальные выбросы находятся где-то посередине», – комментирует Кульманн. Точно cuantificarь сокращение невозможно из-за отсутствия дополнительных наземных измерений и влияния ежедневных колебаний, например, из-за ремонтных работ. Однако ясно одно: чтобы эффективно сокращать выбросы метана, их сначала нужно сделать видимыми. Только так можно выявить фактические источники, понять их причины и реалистично оценить прогресс мер по сокращению.

Кампания ROMEO поддерживается Международной обсерваторией по выбросам метана (IMEO) Программы ООН по окружающей среде (ЮНЕП). Инициатива преследует четкую цель: выявлять выбросы, информировать компании и тем самым способствовать принятию конкретных мер. «Располагая надежными и практически применимыми данными, операторы могут сократить выбросы метана и оказать реальное влияние на климат. Румыния обладает огромным потенциалом для смягчения последствий, и мы с нетерпением ждем продолжения нашей работы с правительством и лидерами отрасли, чтобы обеспечить их данными, необходимыми для использования этой возможности», – говорит Андреа Калкан, координатор научных исследований по метану в IMEO.

Новая измерительная кампания на юге Румынии уже запланирована на 2026 год – на этот раз с использованием прибора-преемника AVIRIS 4, который обладает значительно более низким порогом обнаружения и сможет выявлять даже небольшие утечки. Первые испытательные полеты оказались многообещающими и открывают возможность систематического мониторинга большего числа стран и регионов в будущем.